革命性「木質海綿杯」:用陽光從空氣中榨出飲用水!
澳洲與中國工程師聯手開發出一款突破性裝置,這款形似海綿的木質複合材料,能在各種環境條件下從空氣中汲取水分,並透過太陽能將純淨飲用水釋放到杯中。相較於傳統的霧氣收集或輻射冷卻技術,這項創新即使在低濕度環境也能高效運作。
墨爾本皇家理工大學資深研究員郝德瑞克博士指出,團隊受輕木天然多孔結構啟發,透過特殊改質技術強化其吸水與釋水功能。這款裝置整合了氯化鋰、氧化鐵奈米粒子與碳奈米管塗層等先進材料,並搭配圓頂杯蓋、防汙託盤與太陽能驅動系統。
「全球有數十億人缺乏乾淨飲用水,每年更有數百萬人死於水源性疾病。」身為材料科學家的郝博士強調。這項發表於《清潔生產期刊》的研究,由浙江AF大學侯俊峰博士主導,橫跨五所中國研究機構合作完成。
實驗資料顯示,該裝置在相對濕度90%時,每克材料可吸收2毫升水分;即使在30%低濕度下,仍能保持0.6毫升/克的吸水效率。透過九塊總重7.2克的海綿立方體,可收集高達15毫升的飲用水。戶外測試更創下94%的每日水收集效率,遠超市面多數技術。
這項設計具備驚人的環境適應力:在零下20度冷凍20天後仍保持彈性,連續10次迴圈使用效率僅衰退12%。團隊運用人工智慧精準預測不同環境引數下的運作效能,未來更計劃結合物聯網感測器實現智慧控管。
「輕木基質不僅成本低廉、可生物降解,其多孔結構更能促進水分傳輸。」郝博士說明這項技術的商業潛力:「現有15立方毫米的模組可輕鬆擴充套件為陣列系統,特別適合偏鄉、旱區或災後應急使用。」目前團隊正與產業夥伴商討量產計畫,未來將整合太陽能板與儲熱系統實現全天候運轉。
研究人員手持木質海綿材料的畫面,生動展示這項「空氣取水」技術的運作原理。透過簡單的日照加熱,原本吸收大氣水分的材料就能像擰毛巾般釋出純淨水珠,為解決全球水資源危機帶來嶄新曙光。
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